O ligante
no complexo
pode atuar como doador p ? E como aceptor p ? Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado pergunta duas coisas sobre o ligante
no complexo
: (a) se pode atuar como doador
e (b) se pode atuar como aceitador
. Informação relevante que podemos usar (algumas deduzidas do próprio complexo):
é um complexo octaédrico com número de coordenação
; o ião metal é
(pois a carga total é
e os ligantes
são neutros); e o nitrogênio de
tem um par eletrônico não ligado (lone pair) responsável pela doação ao metal. O que se pede é caracterizar a capacidade de
de formar interações
com o metal (tanto do tipo ligante→metal como metal→ligante) e justificar.
Passo 2
O que significa ser doador
?
- Um ligante doador
tem orbitais ocupados (normalmente orbitais atômicos ou semelhantes) que podem sobrepor lateralmente com orbitais d do metal para doar densidade eletrônica em simetria . - Em um octaedro, os orbitais metal que aceitam doação
costumam ser os (os três orbitais d que têm lóbulos entre os eixos). - Exemplos típicos de doadores
: haletos ( , ), oxigênio de oxo/oxoânions, etc., porque esses ligantes têm pares em orbitais p que podem se alinhar lateralmente. - Critérios práticos: para doação
eficiente o ligante precisa ter orbitais ocupados com simetria (p perpendiculares ao eixo ligação) e energia compatível com os orbitais do metal.
Passo 3
O que significa ser aceitador
(aceitação por retrodoação ou backbonding)?
- Um ligante aceitador
possui orbitais vazios de caráter (antiligantes) de baixa energia e simetria adequada para receber densidade eletrônica do metal (metal→ligante). - Em complexos ócticos típicos, os elétrons do metal nos orbitais
podem ser “devolvidos” para esses orbitais do ligante. - Exemplos clássicos:
e — têm orbitais de energia relativamente baixa e boa sobreposição com orbitais d do metal, o que permite forte retrodoação. - Critério prático: o ligante precisa ter orbitais vazios de baixa energia e simetria
apropriada.
Passo 4
Qual é a estrutura eletrônica e geométrica do ligante
relevante para essas interações?
- O átomo de N em
tem um lone pair ocupado que, por hibridização, está principalmente em um orbital (um orbital direcionado aproximadamente na direção do eixo N–ligante quando coordena). Esse lone pair é a fonte da doação (ligante→metal) por sobreposição “end-on” (axial) com um orbital vazio do metal. - Importante: esse lone pair não está em um orbital p puro perpendicular à ligação, mas sim em um orbital de caráter
apontando para o metal — por isso favorece doação , não doação . - Além disso,
não possui orbitais de baixa energia adequados para aceitar densidade do metal; as possíveis orbitais antissigma ( ) existem, mas estão em energia muito alta, logo não são bons receptores para backbonding significativo.
Passo 5
Aplicando os critérios ao complexo
:
- Doação
(ligante→metal): como explicado, para doar por o ligante precisa de pares em orbitais perpendiculares que possam fazer overlap lateral com orbitais d do metal. Em o lone pair está em orbital orientado ao longo da linha de ligação — isso dá boa sobreposição axial ( ) mas má sobreposição lateral ( ). Portanto NÃO é um doador eficaz. Na prática, a contribuição -doadora de é desprezível. - Aceitação
(metal→ligante ou backbonding): para ocorrer retrodoação eficiente o ligante precisa de orbitais vazios de energia compatível. não tem orbitais baixos; suas únicas orbitais vacantes relevantes são muito altas em energia, inadequadas para backbonding. Logo a retrodoação metal→ é também desprezível.
Passo 6
Consequência prática e comparação curta (para fixar):
- Conclusão prática:
atua essencialmente como ligante doador puro no complexo, sem contribuição relevante nem como doador nem como aceitador. - Comparação: ao contrário de
(forte aceitador ) ou (doador ), não altera muito a distribuição eletrônica via -interações — sua influência no campo cristalino vem principalmente da doação .